Формирование глубоководной котловины Черного моря

Глава 3. Осадочное выполнение котловины Черного моря.

Из содержания Главы 2 следует, что реальные значения параметров седиментации должны быть заключены между величинами их верхнего и нижнего пределов. Значения верхнего предела представлены в фигурных скобках и приводятся в тексте вслед за значениями нижнего предела. Абсолютные датировки возраста осадочных слоев взяты по [Kazmin et al, 2000; Шрейдер и др., 2003] с учетом современной версии геохронологической шкалы [Gradstein et al., 2004].

Осадки четвертичного возраста представлены на поверхности дна Чёрного моря илами и распространены повсеместно. На юго-востоке моря мощность осадков составляет не более 400-600м и постепенно увеличивается в северо-западном направлении к берегам Крыма, достигая величин до 1000м. При этом скорость осадконакопления составляет 22-35 см/тыс. лет. Наибольшие мощности свыше 2км выявлены на северо-западе. При этом скорость осадконакопления превышает 60 см/ тыс. лет. Наибольшие значения соответствуют району продолжения дельты Дуная, где скорости превосходят величину 120 см/ тыс. лет. Тем самым, мощности осадков и скорости их отложения на западе Чёрного моря в два и более раза превосходят таковые на востоке моря.

Осадки позднемиоценового - плиоценового возраста распространены на дне Чёрного моря практически повсеместно. Их средняя мощность близка к 600{800} м. Распределение осадков по акватории неоднородно. Мощность осадков в восточной части достигает 800 {1000} м при средних скоростях седиментации 10 {15} см/тыс. лет. В то же время на юго-востоке бассейна мощность осадков не превышает 500 {600} м. При этом скорости осадконакопления в восточных районах составили 10 {15} см/тыс. лет. Тем самым, мощности осадков и скорости осадконакопления на западе Чёрного моря на 20% и более превосходят таковые на востоке моря.

Осадки средне - и позднемиоценового возраста также распространены в котловине Чёрного моря практически повсеместно. На востоке акватории осадочное тело вытянуто в северо-западном направлении от берегов Турции к берегам Крыма. Мощности достигают 2.8{3.3}км и более при скорости осадконакопления, достигающей 28{32} см/тыс. лет. На западе акватории мощности в среднем составляют 2.4{2.8} км при скоростях седиментации 22{28} см/тыс. лет. и, в целом, по площади значения мощностей осадков и скоростей седиментации на востоке Чёрного моря на 15-30% превосходят таковые на западе моря.

Осадки олигоценового-раннемиоценового возраста распространены во впадине Чёрного моря повсеместно. Осадочное тело на востоке котловины вытянуто с юго-востока на северо-запад и обладает максимальной мощностью 4{5}км при скорости седиментации до 21 {26} см/тыс. лет. На западе широкое осадочное тело вытянуто в широтном направлении и на юге центральной части имеет мощность более 4.5 {6} км при скорости накопления до 25{32}см/тыс. лет. Минимальные мощности осадков свойственны валам Андрусова, Архангельского и Шатского, на гребнях которых осадки, по-видимому, отлагались лишь незначительно. В целом, по котловине мощности осадков и скорости их накопления на западе Чёрного моря примерно на 20% и более превосходят таковые на востоке моря.

Осадки палеоцен-эоценового возраста распространены во впадине Чёрного моря не повсеместно. На валах Шатского, Андрусова и смежных с ним районах вала Архангельского осадки практически не выделяются. Между валами Андрусова и Шатского мощность отложений часто не постоянная и для локальных депрессий достигает 2-3{3-4.5} км при скорости накопления 14 {16} см/тыс. лет. На западе котловины широкое осадочное тело имеет три района высоких мощностей осадков и скоростей осадконакопления. Между валом Андрусова и турецким континентальным склоном мощности осадков составляют 3{4}км при скорости накопления 14{16} см/тыс. лет. Большие мощности осадков 4{6.5}км отмечаются у подножия северо-западного континентального склона со скоростями накопления 17{22} см/тыс. лет. На западе акватории перед фронтом балканид мощность осадков максимальна и превышает 8{11}км со скоростями накопления 19{36} см/тыс. лет. При этом на валах Шатского, Андрусова и смежных с ним районах вала Архангельского осадки не выделяются, а сами поверхности валов, скорее всего, занимали положение близ (или даже выше) уровня моря и были в то время областями денудации.

Осадки кайнозойского возраста в целом в глубоководной котловине Чёрного моря распределены неравномерно и выделяются четыре основных района повышенных значений мощностей осадков и скоростей седиментации. В первом районе между валами Шатского и Андрусова, осадочное тело вытянуто с юго-востока на северо-запад и имеет максимальные мощности 11{13} км при скоростях седиментации 15{20} см/тыс. лет. Во втором районе между валом Андрусова и турецким континентальным склоном осадочное тело имеет максимальные мощности 12{14} км при скоростях седиментации 16{22} см/тыс. лет. В третьем районе на северо-западе котловины у одесского континентального склона осадочное тело имеет максимальные мощности 12{15} км при скоростях седиментации 19{23} см/тыс. На западе котловины в четвертом районе осадочное тело имеет максимальные мощности 13{16} км при скоростях седиментации 20{25} см/тыс. лет лет.

Наличие электронных карт мощностей осадков позволило построить электронные карты поверхностей раздела разновозрастных осадочных толщ. Особо отметим, что на электронной карте подошвы кайнозойских осадков белыми пятнами выделяются участки, в основном, относящиеся к зонам национальной юрисдикции различных государств. Поэтому наряду с электронной картой нами построена также обобщающая компиляционная карта подошвы кайнозойских осадков, дополняющая электронную карту в областях белых пятен всеми доступными картографическими материалами, опубликованными на бумажных носителях. Она существенно обновляет ранее известную карту группы А.Д. Туголесова и является ее дальнейшим развитием.

Подошва четвертичных осадков представляет собою наклонную с юго-востока на северо-запад поверхность, осложненную на востоке и западе двумя понижениями небольшой амплитуды. На большей части восточной половины моря она лежит на глубинах около 2.5 км ниже уровня моря. В центральной части западной половины моря глубина подошвы четвертичных отложений достигает 3.3 км. Подошва позднемиоценовых-плиоценовых осадков по своей генеральной конфигурации напоминает поверхность подошвы антропогена. На большей части восточной половины моря она лежит на глубинах около 3.5 км ниже уровня моря и постепенно возвышается в сторону берегов. Подошва средне-позднемиоценовых осадков образует две впадины на востоке и западе котловины с глубинами около 6 км, разделённые поднятием Андрусова и ограниченные с востока валом Шатского с относительным превышением над дном впадин до 700 м. Подошва олигоцен-раннемиоценовых осадков образует две впадины с глубинами 10-11 км, разделённые валом Андрусова и ограниченные с востока валом Шатского, относительно приподнятыми на высоту 4 км. Подошва палеоцен-эоценовых отложений по своей конфигурации распадается на две не равновеликие впадины - Восточную и Западную. Они разделены валом Андрусова и ограниченны с востока валом Шатского с относительным превышением валов над дном впадин до 5-7 км. Вал Андрусова кулисообразно сочленяется с валом Архангельского. В центральной части Восточной впадины подошва палеоцен-эоценовых осадков лежит на глубинах свыше 12.5 км. В целом впадина имеет вытянутую в СЗ-ЮВ направлении форму, при ширине на севере около 60 км, а на юге - 130 км. На большей части Западной впадины глубина подошвы палеоцен-эоценовых отложений близка к 13 км.

Наибольшие скорости кайнозойской седиментации 20-25 см / тыс. лет наблюдались на западе Западной впадины, которая примыкает к надвигам, ограничивающим фронт складчатой системы Балканид, с накоплением максимальных мощностей осадочного чехла в 13-16 км. Количественный анализ значений верхнего и нижнего пределов мощностей осадочного тела свидетельствует, что литификация привела к <съеданию> до трёх километров общей осадочной мощности. При этом сравнительный анализ литературных данных показывает, что скорости кайнозойской седиментации в Чёрном море на порядок превосходят таковые в открытом океане, но в 3-7 раз меньше, чем в областях океанских продолжений дельт таких рек как Инд, Ганг, Брахмапутра.